建筑设备4讲述

1、采 暖12-1 采暖系统的组成与图式一、采暖系统的组成与分类 冬季建筑物室外温度低于室内温度，在温度差作用下，室内的热量自室内传达室外，为使人们能有一定的工作和生活环境，就必须向室内补充一定的热量，以保持室内具有一定的温度。 采暖是使室内获得热量并保持一定温度，以达到适宜的生活或工作条件的技术。1.采暖系统的组成： 由热媒制备（热源）、热媒输送和热媒利用（散热设备）三部分组成。原理：热媒在热源中被加热，吸收热量后由供热管道送至室内，通过散热设备放出热量，使室温升高，而热媒经回收管道返回热源重新被加热，如此往循环，不断将热量由热源输送到室内以补偿建筑物维护结构的热量损耗，保持室内一定温度。采 暖

2、锅 炉 （ Boiler）循 环 水 泵 （ Pump）高 位 水 箱 （ Water Tank）散 热 器 （ radiator）采 暖2.采暖系统的分类： 低温水采暖 热水采暖系统按采暖热媒种类分 高温水采暖 高压蒸汽采暖系统 蒸汽采暖系统 低压蒸汽采暖系统 真空蒸汽采暖系统 自然循环热水采暖系统热水采暖系统按循环动力分 机械循环热水采暖系统 对流采暖按散热设备的散热方式分 辐射采暖采 暖二、采暖系统的图式1.自然循环热水采暖系统图式：双管上供下回式：特点：热水经供水立管直接分配到 各层散热器，冷却后的回水经回水立管直接流回热源。每组散热器都自成独立的循环环路，在散热器供水支管可装设阀门，

3、用来调节通过散热器的热水流量，同时也便于对散热器进行维修。单管上供下回式：特点：建筑物竖向各层的散热器串联在同一根立管上，热水依次通过各层的散热器冷却放热。通过散热器的水量不能进行个体调节。31110i=0.5% 1%6i=0.5% 1%975i=0.5% 1%1482(a)(b)采 暖2.机械循环热水采暖系统图式：双管上供下回系统： 该系统形式与自然循环基本相同，除了水箱的连接位置不同外，另外，增加了循环水泵和排气设备。单管上供下回式系统： 单管跨越式 单管顺流式。采 暖双管下供下回系统：特点： 1 .在地下室布置供水干管，管路直接散热给地下室，无效热损失少 2.在施工中，每安装好一层散热器

4、即可开始供暖，给冬季施工带来方便。 3. 排出系统中的空气难。排气： 1.顶层散热器手动排气。 2.集气管定期排气。手动排气阀采 暖单管水平式系统： 按供水管与散热器连接方式不同，分上串联式、下串联式和跨越式。 注意排气问题。优点： 1.系统总造价比垂直系统低； 2.管理简单，无需穿越各层楼板，施工方便；采 暖混合式系统： 下供上回和上供下回两组串连组成的系统。 下供上回：供水自下而上进入，通过散热器降温后，回到第二个系统；上供下回：供水为下供上回系统的回水。 这种系统用于连接高温热水网路的民用建筑或生产厂房。采 暖上下分层式系统： 在高层建筑采暖中，为了解决竖向管网内静水压力过大的问题，往往

5、采用竖向分区式。其下层系统通常与室外管网直接连接，上层系统则通过热交换器间接连接，或者双水箱直接连接，从而使其压力工况与室外管网隔开。采 暖单户式系统： 可以满足采暖实行分户计量、分户调节的需要。采 暖3.蒸汽采暖系统图式：234i0.0051i0.003蒸汽凝水机械回水低压蒸汽供暖系统机械回水低压蒸汽供暖系统1低压恒温式疏水器 2凝水箱 3膨胀水箱 4凝水泵 采 暖4.低温地面辐射采暖图式： 采用地面埋管式，加热管采用塑料管，水平布置成排管或蛇形管，与建筑物构件合为一体，管内通过低温热水，供回水分别与地面上的集水器和分水器连接。 特点：具有室温均匀，舒适度好、节省空间，并且其加热管耐腐蚀、不

6、结垢、承压高、阻力小、易弯曲。埋地加热管一次性设无接头，杜绝了管道的渗漏。采 暖采 暖一、采暖散热器 散热器是设置在采暖房间的散热设备。常用的散热器按制作材质不同分铸铁散热器和钢制散热器。1.铸铁：翼型散热器：分圆翼型和长翼型两种。 铸铁浇铸成中空的圆柱体和长方体，在其外壁上铸有肋片。优点：耐腐蚀、铸造工艺简单，造价低。缺点：承压能力低，易积灰，难清扫，每片散热面积大而不易组成所需要的散热面积。12-1 采暖系统的组成与图式采 暖圆翼型散热器采 暖柱型散热器采 暖采 暖采 暖采 暖柱型散热器： 铸铁浇铸成具有几个中空立柱型通道的片式散热器。优点：外表面光滑，无肋片；比翼型散热器外形美观，传热系

7、数大，易清除积灰，容易组成需要的散热面积。缺点：铸造工艺复杂，散热器组装接口多。2.钢制散热器： 常用有钢串片型、扁管型、钢板型、柱型、辐射对流型等。特点：承压能力高，金属耗量小，外形美观，易于成形；但易腐蚀，使用寿命较铸铁散热器短。采 暖3.散热器的布置： 分明装、暗装和半暗装。散热器一般应安装在外墙的窗台下，这样，沿散热器上升的对流热气流能阻止和改善从玻璃窗下降的冷气流和玻璃冷辐射的影响，使流经室内的空气比较暖和舒适。散热器内墙安装散热器内墙安装 散热器外窗下安装散热器外窗下安装 采 暖为防止散热器冻裂，两道外门之间不允许设置散热器。在楼梯间或其它有冻结危险的场所，其散热器应由单独的立、支

8、管供热，且不得装设调节阀。散热器一般采用明装，内部装修要求较高的营房可采用暗装。托儿所和幼儿园一般采用暗装或加防护罩，以防烫伤儿童。在垂直单管和双管热水供暖系统中，一房间的两组散热器可以串联连接；贮藏室、 洗室、厕所和厨房等辅助用室及走廊的散热器可与邻室串联连接。两串联散热器之间的串联管直径应与散热器接口直径相同，以便水流畅通。在楼梯间布置散热器时，考虑楼梯间热气流上升的特点，应尽量布置在底层或按一定比例分布在下部各层。铸铁散热器的组装片数，不宜超过下列数值：二柱（132型）20片；柱型（四柱）25片；长翼型7片。采 暖m溢流管排水管膨胀管循环管补水管 二、 膨胀水箱： a 作用原理：容纳膨胀

9、水；排气；定压 b 结构形状：钢板做成的圆形和矩形；采 暖三、排气装置 热水采暖系统的排气装置有集气罐、自动排气阀和手动排气阀。a.集气罐：安装在采暖系统最高处。热水由管道流入集气罐后流速急剧降低，水中的气泡便自动浮于水面，集聚于集气罐的上部空间，自动或手动打开排气阀通过上部的排气管将空气排出。b.手动排气阀：当散热器设置于系统局部高处时，应安装手动排气阀。采 暖 原理：采用浮球式启闭方式，即当排气完毕水进入时，浮球被托起上移，带动连杆关闭排气口，自动排气阀可使系统内的口气随有随排，不需人工操作。 自动排气阀：采 暖四、疏水器 是蒸汽采暖系统的专用器具，其作用是阻止蒸汽通过并自动排除凝结水。一

10、般设于用汽设备后面，或立管下部，或室内凝结水干管末端。 型式：恒温型、机械性、热力型工作原理：散热器放热不彻底，有蒸汽流入疏水器，波形囊伸长，使出水口（孔）减小，以至于被堵，气流受阻，在散热器进一步散发热量。当出口为水时，囊缩短，出口畅通，凝结水下流，工作顺畅（同时也放出空气）。采 暖五、温控阀和热计量表温控阀是装在散热器的供水支管上，可以根据室内温度高低自动控制和调节散热器散热量的设备，一般温控范围为13 28之间。组成： 阀体部分和感温元件部分热计量表是用来计量用户耗热量的多少，可显示热消耗量、供回水温度、累积工作小时数和总流量。组成：积分仪、温度传感器、热量计采 暖整体式热计量表组合式热

11、计量表采 暖一、采暖管道的布置与敷设 总原则：保证使用；走向合理；调节方便；有利平衡； 方便排气；节约造价。 采暖系统的引入口宜设在建筑物热负荷对称分配的位置，一般宜在建筑物中部。系统应合理地设若干支路，而且尽量使各支路的阻力易于平衡。供回水干管布置：（上供下回为例） 供水管多设在顶棚下； 回水管多设在：地面（简陋）或地沟（造价较高）； 立管：墙角；两窗之间；上下各设阀门；穿楼板时：需加 套管（石棉绳塞紧）。 排气：干管设坡度。12-3 采暖管道的布置与敷设采 暖管沟：半通行地沟，管沟净高不应低于1.2m，通道净宽不小于0.6m。管沟应设通风孔，通风孔间距不大于20m。还应设置检修人孔，人孔间

12、距不大于30m，管沟总长度大于20m时人孔数不少于2个。检修阀处应设置人孔。人孔不应设置于人流主要通道上，重要房间、浴室、厕所和住宅内。二、管道补偿器和固定支架管道补偿器：在供暖系统中，金属管道会热胀冷缩(每m钢管温度每升高1便会伸长0012m) ，对于一个系统的管道，要合理地设置固定点和在两个固定点之间设置自然补偿或方形补偿器，用以消除管道受热变形产生的热应力的影响。固定支架：是保证管道的定线位置，均匀分配管道补偿器承受的热应力。活动支架：在固定支架之间设置，防止管道下沉。采 暖三、采暖管道的防腐与保温防腐：防止采暖管道和设备受到腐蚀而缩短其使用年限，管道安装完毕后要采取防腐措施。对于非保温

13、管道和设备，先除去金属表面锈蚀污垢后，刷两道底漆、两道面漆。对于保温管道和设备，先除去金属表面锈蚀污垢后，刷两道底漆。然后进行保温，保温：减少热量损失，在管道外表面进行保温，提高运行的经济性。 施工方法：湿抹式、填充式、预制式、缠绕式、浇灌式。采 暖12-4 室内采暖系统施工图采 暖水水板式换热器水水板式换热器水水管式换热器水水管式换热器采 暖)(g1hh01hhhgP)(g1gh02hhhgPl断面A-A右侧的水柱压力为 l断面A-A左侧的水柱压力为 l作用压力 )(gh21ghPPPhhhAA2g35右01h41左PP采 暖 特点：无需设置增压水泵，装置简单、操作方便、系统无噪声、节约运行

14、费用；但循环作用压力小，所需管径大、系统升温慢。 同时为了使系统内的空气能顺利地排除，对于上供下回式自然循环热水供暖系统，其供水干管必须有向膨胀水箱方向上升的坡向，其坡度宜采用0.51.0 %；散热器支管的坡度一般取1%。为保证系统中的水能通过回水干管顺利地排出，回水干管应有向锅炉方向向下坡向，其坡度一般为0.51%。 自然循环：靠水的供回水的密度差，使其水的密度变化而产生的循环，以此重力差作为循环动力进行取暖，称为重力循环热水采暖系统。采 暖 起循环作用的只有散热器中心和锅炉中心之间这段高度内的水柱密度差。如果取供水温度95，回水70；则每m高差可产生的作用压力为： 9.811（977.81961.92） =156 Pa。 重力循环热水供暖系统维护管理简单，不需消耗电能。但由于其作用压力小、管中水流速度不大，所以管径就相对大一些，作用范围也受到限制。自然循环热水供暖系统通常只能在单幢建筑物中使用，作用半径不宜超过50m。 采 暖 机械循环：在密闭的循环热水采暖系统中靠水泵作为水循环动力的称机械循环热水采暖系统。单管系统：热水经立管或水平供水管顺序流过多组散热器，并顺序地在各散热器中冷却的系统。双管系统：热